Notas del Capítulo 1 de The Vital Question por el futuro invitado Nick Lane. En la introducción, enumera las preguntas motivadoras: ¿Por qué las bacterias son tan relativamente simples a pesar de haber estado presentes durante 4 mil millones de años? ¿Por qué hay tanta estructura compartida entre todas las células eucariotas a pesar de la enorme variedad morfológica entre animales, plantas, hongos y protistas? ¿Por qué el evento de endosimbiosis que llevó a los eucariotas ocurrió solo una vez, y de la manera particular en que lo hizo? ¿Y por qué toda la vida se alimenta de gradientes de protones? Nick dice que todas estas preguntas están conectadas. Capítulo 1: Lane dice que hay 2 filosofías diferentes sobre qué limita la exploración evolutiva: los nichos disponibles por el medio ambiente, O la estructura interna necesaria para explotar esos nichos. La visión tradicional es que el medio ambiente restringe la exploración, mientras que la estructura es flexible y puede acomodarse una vez que el entorno adecuado está en su lugar. Nick Lane piensa que es lo contrario. Ha habido 2 grandes eventos de oxidación: el primero (hace 2.4 mil millones de años) allanó el camino para las células eucariotas. El segundo (hace 600 millones de años) llevó a la explosión cámbrica, resultando en toda la variedad de animales, plantas y otras formas de vida compleja que vemos. Así que parece que el medio ambiente es central. Una vez que tienes un montón de oxígeno en el aire y en los océanos, puedes empezar a crear todo tipo de cosas geniales. Pero espera. Esto es lo que esperarías ver si el medio ambiente fuera la clave: Con esta clave que desbloquea la respiración aeróbica, diferentes marcas de bacterias evolucionan independientemente hacia una mayor complejidad para llenar los nuevos nichos abiertos (una domina la osmotrofia y se ramifica en hongos, otra en fotosíntesis, otra en fagocitosis, etc.). Sin embargo, no ves esto. En cambio, ves que toda la vida compleja emerge de un único ancestro eucariota común (hace 2.2 mil millones de años). No hay evolución convergente independiente hacia este tipo de complejidad (las bacterias han tenido 4 mil millones de años para evolucionar este tipo de complejidad, y han permanecido notablemente similares durante todo ese tiempo). De hecho, una vez que obtienes este desbloqueo estructural clave, los organismos eucariotas se proliferan ampliamente, llenando nichos que van desde ballenas azules de 100 pies de largo hasta picoplancton de 0.8 metros de largo. Además: - La cantidad de estructura compartida entre todas las células eucariotas es notable. Tienen casi todos los mismos orgánulos y componentes. Nick escribe: "La mayoría de nosotros no podríamos distinguir entre una célula vegetal, una célula renal y un protista del estanque local bajo el microscopio electrónico." - No hay proto-eucariotas intermedios, que tengan algunas, pero no todas, de las funcionalidades disponibles para las células eucariotas. Esto es sorprendente dado cómo funciona la evolución. Tenemos un extenso registro de las mejoras incrementales entre amebas fotoreceptoras y ojos de mamíferos. ¿Por qué no tenemos células proto-eucariotas que se reproducen a través de meiosis pero no tienen núcleos compartimentados, o tienen mitocondrias pero no citoesqueleto? ...